為了開發環網柵欄設計的實際荷載模型，依照現行工作的結構，需要幾個步驟（主題）。首 先是實地測試，由所需的實驗室實驗和數值模擬進行補充。結果產生一個基於土石流攔阻的 尺寸標註網狀柵欄（Dimensioning Net Barrier）之設計概念的荷載模型。
1.3.1 實地測試
第4章將詳細探討測試柵欄的開發、最佳化和測量；同一章節也包括對於土石流觀測站（2000 年由WSL於Illgraben營運）的詳細探討。決定土石流的平均流速，稱為土石流平衡（Bebris-flow Balance）的替代測試結果也將在同章節呈現。包括2006年安裝在剪力牆（Shear Wall）
上，透過土石流通過流動深度（Flow Depth）產生有效力（Effective Force Profile）來獲得的測 量數據。
測試柵欄獲得的結果，如繩索力和填充高度，將會詳細介紹。過程中提到以額外實地測量來 決定幾何參數，如攔阻量、填充空間的河道坡度（Channel Slope），以及填滿後環網柵欄之剩 餘柵欄高度。
雖然實測經驗對於決定和結構理想化的行為是基本的，但它們對於研究和改良荷載系統的具 體細節相當重要。
1.3 荷載模型的決定步驟
1.3.2 實驗室實驗
計畫的實驗室實驗及其結果（補充實地測試）將會在第5章討論。本章節將會透過維度分析的 介紹，來讓結果依照比例調整到實際尺寸，並詳細介紹過程的無因次數（Dimensionless Number）相關因素，並納入分析。 一共使用4種不同的土石流物質混合物，其在土石堵塞特 性、流速發展、摩擦參數的影響，以及在填土作用衝擊力（Impact Force）將被檢視，以確保 實驗試用於各種不同的土石流河道。
採用AVAL-1D軟體與過程相關的摩擦定律之實驗室實驗模擬補充本章節，確認所獲得的測量 結果。
1.3.3 歷史概念和壓力段波（Pressure-Surge）的方式
第6章提供了一個歷史概述，細分成剛性柵欄（Rigid Barrier）和一些彈性柵欄（Flexible Barrier）的方法，並總結目前的研究狀況，詳細指出各種方法的優缺點。填充過程中的環網柵 欄反映出填充行為和荷載增加，將根據實地和實驗室實驗結果開發出荷載模型。
1.3.4 數值模擬
第6章開發的荷載模型將會在第7章重新討論並透過離散元素（Discrete-Element）程式 FARO執 行。透過使用2006柵欄系統的樣本模擬來找出不同區域的荷載應用、時階（Time Step）的選 擇，以及阻尼率（Damping Ratio）的影響。其結果將與實地測試的結果進行檢定和驗證。
由網狀材料製成彈性支撐結構的例子中，最終變形的配置在其荷載轉移行為中扮演重要角 色。因此，為了研究環網柵欄的變形行為，將使用CARAT軟體進行補充的找形（Form-Finding）分析。圖1.3所顯示的是附有薄膜元（Membrane Element）環網柵欄的簡化模型。 在 找形分析中，變形的構造建模為初始張力的函數，其行為呼應了被檢視的準靜力（Quasi-static）土石流荷載。所需環網的繩索長度和切口可以依序推得，以便達成最後變形設置的需 求。
兩種模擬程序之間優缺點比較，將導出第7章的參數模擬。
6 WSL Berichte, Heft 44, 2016
1 引言
圖1.3：使用FARO（左）來模擬2006年測試柵欄，和使用CARAT（右）薄膜元件（Membrane Element）來進行環網柵欄簡化模擬。
1.3.5 設計概念的形成
最後的第8章彙整了柵欄設計的重點，並將其作為伯爾尼高地（Bernese Oberland）的哈斯利貝 格（Hasliberg）區域模擬計算的一部分。（另見第2.4.3節）。設計概念的第一步將概述和討論 到目前為止所建立的標準。在此基礎上，哈斯利貝格（Hasliberg）區域使用柵欄的成本效益分 析（Cost-Benefit Analysis）說明了規劃對抗自然災害防護措施的同時，也該將財務因素納入考 量的基礎過程。
7